大规模风电多尺度出力波动性统计建模研究

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1、第40卷第l9期电力系统保护与控制V_01．40No．192012年10月1日PowerSystemProtectionandControloct．1．2012大规模风电多尺度出力波动性的统计建模研究李剑楠，乔颖，鲁宗相，李兢，徐飞(1．电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)，北京100084；2．中国电力工程顾问集团公司规划研究中心，北京100120)摘要：掌握风电波动性规律是解决大规模风电并网运行难题的基础，从相关性和平滑性两个方面，研究了不同时空尺度下风电出力波动性的统计学规律。首先基于华北地区的实测数据对

2、风电功率波动概率分布模型进行假设检验分析，证明了风电功率变化率采用混合高斯分布而非正态分布具有更好的拟合精度，然后利用数理统计方法建立了华北风电功率波动率概率密度分布的二分量一维混合高斯分布模型和置信区间模型，分析了模型参数受风电规模的影响规律。在此基础上，提出了能够有效反应风电群聚对出力波动性平滑效果的评价指标，并进一步建立该指标与相关系数之间的一次函数，对平滑效果与相关性之间的消长关系进行了描述。给出了评价规模化风电波动性、平滑性与相关性等主要特性的基本统计学方法，有效提升了风电波动性统计模型的精确性以及指标的完整性。关键词：风电

3、集群：波动性：概率统计；建模；评价指标Researchonstatisticalmodelingoflarge-scalewindfarmsoutputfluctuationsindifferentspacialandtemporalscalesLIJian—nan，QIAOYing，LUZong．xiang，LIJing2，XUFei(1．StateKeyLabofControlandSimulationofPowerSystemsandGenerationEquipments(DeptofElectricalEngineering

4、，TsinghuaUniversity)，Beijing100084，China；2．PlanningandResearchingCenter,ChinaPowerEngineeringConsultingGroupCorporation，Beijing100120，China)Abstract：TomodelthefluctuationcharacteristiesofwindpoweriSthebasisforsolvingwindpowerintegrationproblems．ConsideringthecOn．elaliOn

5、andsmoothingefectofwindpower,thePaperstudiesstatisticalmodelsofwindpowerfluctuationsindiferentspatialandtemporalscales．ItfirstUSeShypothesistestingtoanalyzethedistributionmodelofwindpowerfluctuationsbasedonmeasureddata,verilyingthatthecombinedGaussiandistributionmodelha

6、shigherfittingprecisionthannormaldistribution．ThePaperthenestablishesthecombinedGaussiandistributionmodelandtheconfldenceintervalmodelfortheprobabilitydensitydistributionofwindpowervariationpaRem．andstudiesthelawaboutthescaleinfluenceonparameters．Thentheevaluationindexo

7、fsmoothingefectwhichCanreflecttheefectofwind—farmaggregationonsmoothingwindpowerfluctuationsisdefined．Andtherelationshipbetweensuchindexandthecorrelationcoe币cientmodeledasthelinearfunctionreflectsthegrowthanddeclinerelationshipbetweensmoothingefectandcorrelation．Thepape

8、rproposesthestatisticalmethodsforevaluatinglarge-scalewindpowerfluctuationandsmoothingefectandcorrelation，whic